DE102021101623A1 - Fluid-operated brake system with a normal operation function and an auxiliary release function for a spring-loaded cylinder - Google Patents

Fluid-operated brake system with a normal operation function and an auxiliary release function for a spring-loaded cylinder Download PDF

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Jens Galander
Philippe Artru
Marcus Clev
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein druckmittelbetätigtes Bremssystem mit einer Normalbetriebsfunktion und einer Hilfslösefunktion für mindestens einen Federspeicherzylinder (4a - 4d) als passiver Bremsaktuator zur Bremsbetätigung jeweils zugeordneter Bremssättel (6a - 6d) nach Maßgabe einer von einer elektronischen Bremssteuereinheit (2) angesteuerten Bremsdruckventileinheit (1), wobei die Bremsdruckventileinheit (1) zur Realisierung der Normalbetriebsfunktion sowie der Hilfslösefunktion mit einer gemeinsamen Druckquelle (3) verbunden ist und zur Realisierung der Hilfslösefunktion an eine separate elektrische Hilfslöseeinheit (5) angeschlossen ist.

Figure DE102021101623A1_0000
The invention relates to a pressure medium-actuated brake system with a normal operating function and an auxiliary release function for at least one spring-loaded cylinder (4a - 4d) as a passive brake actuator for brake actuation of respectively assigned brake calipers (6a - 6d) according to a brake pressure valve unit (1) controlled by an electronic brake control unit (2), the brake pressure valve unit (1) being connected to a common pressure source (3) to implement the normal operating function and the auxiliary release function and to a separate electrical auxiliary release unit (5) to implement the auxiliary release function.
Figure DE102021101623A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein druckmittelbetätigtes, insbesondere hydraulisches, Bremssystem mit einer Normalbetriebsfunktion und einer Hilfslösefunktion für mindestens einen Federspeicherzylinder als passiven Bremsaktuator zur Bremsbetätigung jeweils zugeordneter Bremsmittel nach Maßgabe einer von einer elektronischen Bremssteuereinheit angesteuerten Bremsdruckventileinheit.The present invention relates to a pressure medium-actuated, in particular hydraulic, brake system with a normal operating function and an auxiliary release function for at least one spring-loaded cylinder as a passive brake actuator for brake actuation of respectively assigned brake means according to a brake pressure valve unit controlled by an electronic brake control unit.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf den Schienenfahrzeugbau, insbesondere auf schienengebundene Nahverkehrsmittel, wie beispielsweise Straßenbahnen. Die Räder der hier interessierenden Fahrzeuge werden gewöhnlich über passive Bremsaktuatoren betätigt. Die Bremsen sind vorzugsweise als Scheibenbremsen ausgebildet, welche über einen Bremssattel oder eine Bremszange als Bremsmittel hydraulisch betätigt werden. Bei einem derartigen passiven Bremsaktuator erfolgt das Bremsen und Lösen über eine gegenläufige Druckmittelbeaufschlagung der zugeordneten Federspeicherzylinder. Im drucklosen Zustand bremst der Federspeicherzylinder mittels Federkraft selbsttätig ein. Diese Funktionalität erfordert Hilfslösemittel, um den passiven Bremsaktuator bei Ausfall der Betriebsbremsung im Rahmen der Normalbetriebsfunktion lösen zu können. Die Normalbetriebsfunktion beinhaltet sowohl die normale Bremsfunktion als auch die normale LK: The field of application of the invention extends primarily to rail vehicle construction, in particular to rail-based local transport, such as trams. The wheels of the vehicles of interest here are usually actuated via passive brake actuators. The brakes are preferably designed as disc brakes, which are hydraulically actuated via a brake caliper or a brake caliper as the braking means. In a passive brake actuator of this type, braking and releasing takes place by applying pressure medium in opposite directions to the associated spring-loaded cylinders. In the depressurized state, the spring-loaded cylinder brakes automatically by means of spring force. This functionality requires auxiliary release means in order to be able to release the passive brake actuator in the event of service braking failure as part of the normal operating function. The normal operation function includes both the normal braking function and the normal LK:

Lösefunktion zwischen den Haltestellen. Durch die zusätzliche Hilfslösefunktion bleibt das Fahrzeug bewegbar, beispielweise abschleppbar. Ein Ausfall der Betriebsbremsung kann beispielsweise eintreten, wenn es im Schadensfall nicht mehr möglich ist, über die normale elektrische Bremssteuereinheit mithilfe der Bremsdruckventileinheit die passiven Bremsaktuatoren zu lösen.Release function between stops. Thanks to the additional auxiliary release function, the vehicle remains mobile, e.g. can be towed. Service braking can fail, for example, if, in the event of damage, it is no longer possible to release the passive brake actuators via the normal electrical brake control unit using the brake pressure valve unit.

Stand der TechnikState of the art

Gemäß dem allgemein bekannten Stand der Technik wird zum Hilfslösen eines passiven Bremsaktuators eine separate Druckquelle verwendet, welche über einen neben der ersten Druckquelle an der Bremsdruckeinheit vorgesehenen Anschluss einen Hilfsdruck zur Verfügung stellt, womit ein in der Bremsdruckventileinheit integrierter separater Hilfsdruckkreis H mit Druckmittel versorgt wird. Dies bedeutet, dass neben dem normalen (Betriebs-)Bremskreis P der weitere Hilfsdruckkreis H vorhanden ist. Für den Hilfsdruckkreis H weist die Bremsdruckventileinheit einen separaten Auslassanschluss auf, um die zugeordneten Bremsaktuatoren bei Bedarf per Hilfsdruck zu beaufschlagen. Hierfür ist in den Federspeicherzylinder der Bremsaktuatoren gewöhnlich ein dem Hilfsdruck zugeordneter separater Kolben vorgesehen, über welchen das Hilfslösen des Bremsaktuators durchgeführt wird. Das Hilfslösen erfolgt also per separatem Hilfslösekreis H durch entsprechenden Druckaufbau im passiven Bremsaktuator.According to the generally known prior art, a separate pressure source is used for the auxiliary release of a passive brake actuator, which makes an auxiliary pressure available via a connection provided next to the first pressure source on the brake pressure unit, whereby a separate auxiliary pressure circuit H integrated in the brake pressure valve unit is supplied with pressure medium. This means that in addition to the normal (service) brake circuit P, the additional auxiliary pressure circuit H is present. For the auxiliary pressure circuit H, the brake pressure valve unit has a separate outlet port in order to apply auxiliary pressure to the associated brake actuators if necessary. For this purpose, a separate piston assigned to the auxiliary pressure is usually provided in the spring-loaded cylinder of the brake actuators, via which piston the auxiliary release of the brake actuator is carried out. Auxiliary release is therefore carried out by means of a separate auxiliary release circuit H through a corresponding pressure build-up in the passive brake actuator.

Aus der DE 10 2015 121 001 A1 geht ein gattungsgemäßes druckmittelbetätigtes Bremssystem hervor, welches die Hilfslösefunktion über nur einen Bremskreis P realisiert. Hierfür umfassen die Hilfslösemittel ebenfalls eine zugeordnete weitere Druckquelle, welche über ein in der Bremsdruckventileinheit integriertes Umschaltventil direkt mit dem einzigen Bremskreis P verbindbar ist. Dieses Umschaltventil wird von einer separaten Hilfslösesteuerung der zentralen elektronischen Bremssteuereinheit betätigt. Bei dieser technischen Lösung entfällt also der ansonsten übliche Hilfsbremskreis. Daneben benötigen die angeschlossenen Bremsaktuatoren auch keinen Bremszylinder mit separatem Kolben für eine Hilfsdruckbeaufschlagung, da das Hilfslösen über den normalen Bremskolben des Federspeicherzylinders erfolgt.From the DE 10 2015 121 001 A1 a generic pressure-medium-actuated brake system emerges, which realizes the auxiliary release function via only one brake circuit P. For this purpose, the auxiliary release means also include an associated further pressure source, which can be connected directly to the single brake circuit P via a switchover valve integrated in the brake pressure valve unit. This switching valve is actuated by a separate auxiliary release control of the central electronic brake control unit. With this technical solution, the otherwise usual auxiliary brake circuit is not required. In addition, the connected brake actuators do not require a brake cylinder with a separate piston for an auxiliary pressure application, since the auxiliary release takes place via the normal brake piston of the spring-loaded cylinder.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein druckmittelbetätigtes Bremssystem der gattungsgemäßen Art dahingehend weiter zu verbessern, dass insbesondere großvolumige Komponenten entfallen können, ohne die Zuverlässigkeit der Normalbetriebs- und Hilfslösefunktion zu beeinträchtigen.Against this background, it is the object of the present invention to further improve a fluid-actuated braking system of the generic type to the effect that, in particular, large-volume components can be omitted without impairing the reliability of the normal operation and auxiliary release function.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die Aufgabe wird ausgehend von einem druckmittelbetätigten Bremssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.The object is achieved based on a fluid-actuated brake system according to the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims reflect advantageous developments of the invention.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Bremsdruckventileinheit zur Realisierung der Normalbetriebsfunktion sowie der Hilfslösefunktion mit einer gemeinsamen Druckquelle verbunden ist und zur Realisierung der Hilfslösefunktion an eine separate elektrische Hilfslöseeinheit angeschlossen ist. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich somit durch einen hohen Grad an Funktionsintegration bezüglich der Bremsdruckventileinheit aus.The invention includes the technical teaching that the brake pressure valve unit is connected to a common pressure source to implement the normal operating function and the auxiliary release function and is connected to a separate electrical auxiliary release unit to implement the auxiliary release function. The solution according to the invention is thus distinguished by a high degree of functional integration with regard to the brake pressure valve unit.

Mit anderen Worten nutzt die erfindungsgemäße Lösung die identische Druckquelle in nur einem Gerät. Die für die Ausführung der Hilfslösefunktion erforderliche Redundanz wird durch eine Umgehung der in der elektronischen Bremssteuereinheit implementierten Bremselektronik bei deren Fehlfunktion realisiert, welche die separate elektrische Hilfslöseeinheit zur Durchführung der Hilfslösefunktion aktiviert. Hierfür ist allein die elektrische Verkabelung über zwei separate Ansteuerungspfade für die Aktivierung oder Deaktivierung des Lösedrucks auszuführen. Da die erfindungsgemäße Lösung auf eine gemeinsame Druckquelle zurückgreift, kann die ansonsten hierfür erforderliche zweite Druckquelle zum Hilfslösen entfallen. Ferner kann auch ein ansonsten übliches separates Hilfslösegerät entfallen, welches bei einigen Lösungen des Standes der Technik neben der Bremsdruckventileinheit vorgesehen ist. All diese Maßnahmen führen zu einer signifikanten Einsparung an Bauraum, welcher insoweit beispielsweise für einen größeren Fahrgastraum zur Verfügung steht. Außerdem wird mit der erfindungsgemäßen Lösung auch der Verrohrungsaufwand gegenüber dem Stand der Technik reduziert.In other words, the solution according to the invention uses the identical pressure source in just one device. The redundancy required for the execution of the auxiliary release function is achieved by bypassing the brake electronics implemented in the electronic brake control unit Malfunction realized, which activates the separate electrical auxiliary release unit to carry out the auxiliary release function. For this purpose, only the electrical wiring has to be carried out via two separate control paths for activating or deactivating the release pressure. Since the solution according to the invention relies on a common pressure source, the second pressure source otherwise required for this purpose for auxiliary release can be omitted. Furthermore, an otherwise customary separate auxiliary release device, which is provided in some solutions of the prior art next to the brake pressure valve unit, can also be omitted. All of these measures lead to a significant saving in installation space, which in this respect is available, for example, for a larger passenger compartment. In addition, with the solution according to the invention, the amount of piping is reduced compared to the prior art.

Vorzugsweise ist zur Ausführung der Normalbetriebsfunktion und der Hilfslösefunktion ein einziger an der Bremsdruckventileinheit angeschlossener Bremskreis P erforderlich. Hierüber erfolgt sowohl die Betriebsbremsung als auch das Hilfslösen. In diesem Zusammenhang ist es jedoch auch denkbar, dass durch Nutzung eines 3/2-Wegeventils ein zweiter Druckmittelkreis zum Hilfslösen für Speichersysteme sowie speicherlose Systeme betrieben werden kann.A single brake circuit P connected to the brake pressure valve unit is preferably required to carry out the normal operating function and the auxiliary release function. This is used for both service braking and auxiliary release. In this context, however, it is also conceivable that by using a 3/2-way valve, a second pressure medium circuit can be operated for auxiliary release of accumulator systems and systems without accumulators.

Gemäß einer die Erfindung weiter verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die elektronische Bremssteuereinheit zur Realisierung einer Parkbrems- und/oder Sicherheitsbremsfunktion die Bremsdruckventileinheit derart ansteuert, dass der Bremskreis P drucklos geschaltet wird, so dass die Speicherfeder des jeweiligen Federspeicherzylinders die Bremsbetätigung ausführt. So kann durch ein gezieltes Spannungslos-Schalten der elektronischen Bremssteuereinheit eine Fail-Safe-Parkbrems- und Sicherheitsfunktion realisiert werden.According to a measure that further improves the invention, it is proposed that the electronic brake control unit activates the brake pressure valve unit to implement a parking brake and/or safety brake function in such a way that the brake circuit P is depressurized so that the storage spring of the respective spring-loaded cylinder carries out the brake actuation. A fail-safe parking brake and safety function can be implemented by switching the electronic brake control unit off in a targeted manner.

In diesem Zusammenhang ist der als passiver Bremsaktuator fungierende Federspeicherzylinder vorzugsweise derart auszuführen, dass der zugeordnete Bremssattel per Druckbeaufschlagung in Federwirkrichtung betätigt wird und der Druckbeaufschlagung entgegen der Federwirkrichtung löst.In this context, the spring-loaded cylinder acting as a passive brake actuator should preferably be designed in such a way that the associated brake caliper is actuated by pressure being applied in the direction of action of the spring and the pressure is released against the direction of action of the spring.

Die erfindungsgemäße Lösung ist im Hinblick auf das eingangs angegebene Einsatzgebiet vorzugsweise als ein hydraulisches Bremssystem ausgeführt, welches weiterhin eine mit einem Motor betriebene Hydraulikpumpe umfasst, der zuflussseitig ein Öltank zugeordnet ist. Hierüber wird der allgemein bekannte Hydraulikkreis gespeist. Auslassseitig der Hydraulikpumpe entspringt in diesem Fall die gemeinsame Druckquelle.With regard to the field of application specified at the outset, the solution according to the invention is preferably designed as a hydraulic brake system which further comprises a hydraulic pump operated by a motor, to which an oil tank is assigned on the inflow side. The well-known hydraulic circuit is fed via this. In this case, the common pressure source arises on the outlet side of the hydraulic pump.

Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die elektronische Bremssteuereinheit neben der Durchführung der Normalbetriebsfunktion auch eine Ansteuerung des Motors der Hydraulikpumpe ausführt. Insoweit ist in die elektrische Bremssteuereinheit zusätzlich auch die Motoransteuerung mit integriert. Im Hilfslösebetrieb kann die Motoransteuerung zudem über einen vorzugsweisen elektrischen Druckschalter im Bypass realisiert werden. Es ist auch denkbar einen einfachen Druckschalter zur Steuerung des hysteresebehafteten Lösedrucks zu nutzen.According to a further measure improving the invention, it is proposed that the electronic brake control unit, in addition to carrying out the normal operating function, also controls the motor of the hydraulic pump. In this respect, the motor control is also integrated in the electric brake control unit. In the auxiliary release mode, the motor control can also be implemented via a preferred electrical pressure switch in the bypass. It is also conceivable to use a simple pressure switch to control the hysteresis-prone release pressure.

Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass zumindest die elektronische Bremssteuereinheit und die hiervon einen separaten Ansteuerungspfad bildende elektrische Hilfslöseeinheit gemeinsam mit der an beiden elektronischen Einheiten anzuschließenden Bremsdruckventileinheit in einem sogenannten Hydrogerät untergebracht sind, welches die vorgenannten Komponenten einhaust. Daneben ist es auch denkbar, die elektronischen Einheiten außerhalb des Hydrogeräts anzuordnen, um beispielsweise anstelle einer Bauraum- und Verkabelungseinsparung einen örtlichen Abstand zwischen den verschiedenartigen Betriebsmedien zu realisieren.According to a further measure improving the invention, it is proposed that at least the electronic brake control unit and the electrical auxiliary release unit forming a separate control path from it are housed together with the brake pressure valve unit to be connected to both electronic units in a so-called hydraulic device, which houses the aforementioned components. In addition, it is also conceivable to arrange the electronic units outside of the hydraulic device in order, for example, to realize a local distance between the different types of operating media instead of saving installation space and cabling.

Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die elektronische Bremssteuereinheit und die elektrische Hilfslöseeinheit mit einer Hilfslöse-Schnittstelle zur Verbindung mit einer übergeordneten Schnittstelle ausgestattet sind.According to a further measure improving the invention, it is proposed that the electronic brake control unit and the electrical auxiliary release unit be equipped with an auxiliary release interface for connection to a higher-level interface.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehene Bremsdruckventileinheit verfügt zur Durchführung der Normalbetriebsfunktion, der Hilfslösefunktion sowie zusätzlich einer optionalen Parkbrems- und/oder Sicherheitsbremsfunktion über entsprechende elektromagnetisch betätigbare Mehrwegeventile zur Drucksteuerung des angeschlossenen einzigen Bremskreises P.The brake pressure valve unit provided within the scope of the present invention has corresponding electromagnetically actuable multi-way valves for the pressure control of the connected single brake circuit P to carry out the normal operating function, the auxiliary release function and also an optional parking brake and/or safety brake function.

Figurenlistecharacter list

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Einrichtung zum Hilfslösedruckmittelbetriebener Bremsen über den Bremskreis, und
  • 2 ein Schaltbild der in einem Hydrogerät als Bremsdruckventileinheit implementierten Ventilfunktionalität.
Further measures improving the invention are presented in more detail below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention with reference to the figures. It shows:
  • 1 a schematic block diagram of a device for auxiliary release pressure fluid-operated brakes via the brake circuit, and
  • 2 a circuit diagram of the valve functionality implemented in a hydraulic device as a brake pressure valve unit.

Detailbeschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Gemäß 1 umfasst ein hydraulisches Bremssystem eines - nicht weiter dargestellten - Schienenfahrzeuges eine in einem Hydrogerät untergebrachte Bremsdruckventileinheit 1, welche zur Durchführung einer Normalbetriebsfunktion von einer elektronischen Bremssteuereinheit 2 aus angesteuert wird. An einem Einlassanschluss S der Bremsdruckventileinheit 1 ist eine Druckquelle 3 angeschlossen, welche als Motorpumpenkombination ausgebildet ist und den hydraulischen Druck sowohl für die Normalbremsung (Betriebsbremsung) sowie die normale Lösefunktion im Rahmen der Normalbetriebsfunktion als auch für die Hilfslösung des Fahrzeugs bereitstellt.According to 1 includes a hydraulic brake system of a rail vehicle—not shown in more detail—a brake pressure valve unit 1 housed in a hydraulic device, which is controlled by an electronic brake control unit 2 in order to carry out a normal operating function. A pressure source 3 is connected to an inlet port S of the brake pressure valve unit 1, which is designed as a motor-pump combination and provides the hydraulic pressure for both normal braking (service braking) and the normal release function as part of the normal operating function as well as for the auxiliary release of the vehicle.

Zur Normalbremsung des Fahrzeugs sind bei diesem Ausführungsbeispiel insgesamt vier Federspeicherzylinder 4a bis 4d vorgesehen, welche als passive Bremsaktuatoren ausgebildet sind. Jedem Federspeicherzylinder 4a bis 4d ist ein Rad oder eine Radachse des Fahrzeugs zugeordnet; bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Bremsen über hydraulische Bremssättel 6a bis 6d als Bestandteil - nicht weiter dargestellte - Scheibenbremsen betätigt. Die hydraulische Betätigung der Federspeicherzylinder 4a bis 4d erfolgt über den von der Bremsdruckventileinheit 1 ausgehenden Bremskreis P.For normal braking of the vehicle, a total of four spring-loaded cylinders 4a to 4d are provided in this exemplary embodiment, which are designed as passive brake actuators. A wheel or a wheel axle of the vehicle is assigned to each spring-loaded cylinder 4a to 4d; In this exemplary embodiment, the brakes are actuated via hydraulic brake calipers 6a to 6d as part of disk brakes, which are not shown in more detail. The spring-loaded cylinders 4a to 4d are hydraulically actuated via the brake circuit P originating from the brake pressure valve unit 1.

Zur Realisierung der Hilfslösefunktion verfügt das hydraulische Bremssystem über eine separate elektrische Hilfslöseeinheit 5, welche im Sinne eines separaten Ansteuerungspfades, beispielsweise bei Ausfall der elektronischen Bremssteuereinheit 2 die Bremsdruckventileinheit 1 zum Hilfslösen der Federspeicherzylinder 4a bis 4d ansteuert. Speisedruckseitig wird bei dieser Hilfslösefunktion ebenfalls auf die in diesem Ausführungsbeispiel als Motorpumpenkombination ausgebildete Druckquelle 3 zurückgegriffen.To implement the auxiliary release function, the hydraulic brake system has a separate electrical auxiliary release unit 5, which controls the brake pressure valve unit 1 for auxiliary release of the spring-loaded cylinders 4a to 4d in the sense of a separate control path, for example if the electronic brake control unit 2 fails. On the supply pressure side, this auxiliary release function also uses the pressure source 3, which is designed as a motor-pump combination in this exemplary embodiment.

Die 2 veranschaulicht die in der Bremsdruckventileinheit 1 integrierte Ventiltechnik. Eine Hydraulikpumpe 10 wird von einem Motor 11 angetrieben, um Hydrauliköl ausgehend von einem Öltank 12 zu fördern und dem einem Hydraulikkreis über einen Filter 13 zur Druckquelle 3 zuzuführen. Ein Mindestdruckventil 14 dient als Überlastschutz und führt einen Überdruck wieder zurück in den Öltank 12. Ein Rückschlagventil 20 verhindert ein Rückströmen des gepumpten Hydrauliköls.the 2 illustrates the valve technology integrated in the brake pressure valve unit 1 . A hydraulic pump 10 is driven by a motor 11 to deliver hydraulic oil from an oil tank 12 and feed it to a hydraulic circuit through a filter 13 to the pressure source 3 . A minimum pressure valve 14 serves as overload protection and feeds excess pressure back into the oil tank 12. A check valve 20 prevents the pumped hydraulic oil from flowing back.

Ein Regelventil 18 dient durch elektromagnetische Betätigung über die elektronische Bremssteuereinheit 2 einem Druckaufbau und -abbau im angeschlossenen Bremskreis P, der insoweit als Betriebsbremskreis fungiert. Das Mehrwegeventil 16 schließt nur, wenn eine Hilfslöseanforderung aktiv wird, und ist in Reihe mit einem Regelventil 18 geschaltet. Ein Drucksensor 17 gibt für die elektronischen Steuerungskomponenten ein Signal über den Ist-Druck im Bremskreis Paus.A control valve 18 is used by electromagnetic actuation via the electronic brake control unit 2 to build up and reduce pressure in the connected brake circuit P, which in this respect functions as a service brake circuit. The multi-way valve 16 only closes when an auxiliary release request becomes active and is connected in series with a control valve 18 . A pressure sensor 17 gives a signal to the electronic control components about the actual pressure in the brake circuit Pout.

Die Bremssteuereinheit 2 führt neben der Brems- und Lösefunktion im Rahmen des Normalbetriebs auch eine Ansteuerung des Motors 11 aus. Ein am Bremskreis P angeschlossener Druckschalter 19 ist zur hilfsweisen Ansteuerung des Motors 11 im Rahmen der Hilfslösefunktion vorgesehen.In addition to the braking and release function during normal operation, the brake control unit 2 also controls the motor 11 . A pressure switch 19 connected to the brake circuit P is provided for the auxiliary control of the motor 11 as part of the auxiliary release function.

Das im Rahmen der Sicherheits- und Parkbremsfunktion stromlos geschaltete Mehrwegeventil 15 schaltet, um den Druck Richtung Öltank 12 hin abzubauen, so dass die Bremsen im Fehlerfall durch die Speicherfeder betätigt werden.The multi-way valve 15, which is de-energized as part of the safety and parking brake function, switches in order to reduce the pressure in the direction of the oil tank 12, so that the brakes are actuated by the accumulator spring in the event of a fault.

Die Hilfslösemittel werden von der separaten elektrischen Hilfslöseeinheit 5 in Realisierung eines steuerungstechnischen Bypasses angesteuert. Zu diesem Zweck steuert die Hilfslöseeinheit 5 das Mehrwegeventil 16 an, um ein Hilfslösen zu bewirken.The auxiliary release means are controlled by the separate electrical auxiliary release unit 5 in the implementation of a technical control bypass. For this purpose, the auxiliary release unit 5 controls the multi-way valve 16 in order to effect auxiliary release.

Ferner beinhaltet die Bremsdruckventileinheit 1 auch ein separat ansteuerbares Parkbremsventil 21 und ein Druckbegrenzungsventil 22 zum Halten eines Restdrucks im Falle einer Notbremsung. Die Notbremsung wird durch separate Ansteuerung des Mehrwegeventils 15 eingeleitet.Furthermore, the brake pressure valve unit 1 also includes a separately controllable parking brake valve 21 and a pressure relief valve 22 for holding a residual pressure in the event of emergency braking. The emergency braking is initiated by activating the multi-way valve 15 separately.

Die Bremssteuereinheit 2 sowie die Hilfslöseeinheit 5 sind ferner mit einer Hilfslöse-Schnittstelle zur Verbindung mit einer übergeordneten Steuerung ausgestattet.The brake control unit 2 and the auxiliary release unit 5 are also equipped with an auxiliary release interface for connection to a higher-level controller.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es beispielsweise auch möglich, mehr oder weniger als die vier hier beschriebenen Federspeicherzylinder über die Bremsdruckventileinheit anzusteuern. Daneben kann auch eine zusätzliche manuelle Hilfslöseeinrichtung in Form eines Handventils oder dergleichen an der Bremsdruckventileinheit für den unwahrscheinlichen Ausfall der separaten elektrische Hilfslöseeinheit vorgesehen werden.The invention is not limited to the preferred embodiment described above. Rather, modifications of this are also conceivable, which are included in the scope of protection of the following claims. For example, it is also possible to control more or fewer than the four spring-loaded cylinders described here via the brake pressure valve unit. In addition, an additional manual auxiliary release device in the form of a manual valve or the like can be provided on the brake pressure valve unit for the unlikely failure of the separate electrical auxiliary release unit.

BezugszeichenlisteReference List

11
Bremsdruckventileinheitbrake pressure valve unit
22
elektronische Bremssteuereinheitelectronic brake control unit
33
Druckquellepressure source
44
Federspeicherzylinderspring-loaded cylinder
55
elektrische Hilfslöseeinheitelectrical auxiliary release unit
66
Bremssattel caliper
1010
Hydraulikpumpehydraulic pump
1111
Motorengine
1212
Öltankoil tank
1313
Filterfilter
1414
Mindestdruckventilminimum pressure valve
1515
Mehrwegeventilmulti-way valve
1616
Mehrwegeventilmulti-way valve
1717
Drucksensorpressure sensor
1818
Regelventilcontrol valve
1919
Druckschalterpressure switch
2020
Rückschlagventilcheck valve
2121
Parkbremsventilparking brake valve
2222
Druckbegrenzungsventilpressure relief valve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102015121001 A1 [0005]DE 102015121001 A1 [0005]

Claims (10)

Druckmittelbetätigtes Bremssystem mit einer Normalbetriebsfunktion und einer Hilfslösefunktion für mindestens einen Federspeicherzylinder (4a - 4d) als passiven Bremsaktuator zur Bremsbetätigung jeweils zugeordneter Bremssättel (6a - 6d) nach Maßgabe einer von einer elektronischen Bremssteuereinheit (2) angesteuerten Bremsdruckventileinheit (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsdruckventileinheit (1) zur Realisierung der Normalbetriebsfunktion sowie der Hilfslösefunktion mit einer gemeinsamen Druckquelle (3) verbunden ist und zur Realisierung der Hilfslösefunktion an eine separate elektrische Hilfslöseeinheit (5) angeschlossen ist.Pressure-medium-actuated brake system with a normal operating function and an auxiliary release function for at least one spring-loaded cylinder (4a - 4d) as a passive brake actuator for brake actuation of respectively assigned brake calipers (6a - 6d) according to a brake pressure valve unit (1) controlled by an electronic brake control unit (2), characterized in that the brake pressure valve unit (1) is connected to a common pressure source (3) to implement the normal operating function and the auxiliary release function and is connected to a separate electrical auxiliary release unit (5) to implement the auxiliary release function. Druckmittelbetätigtes Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausführung der Normalbetriebsfunktion und der Hilfslösefunktion ein einziger an der Bremsdruckventileinheit (1) angeschlossener Bremskreis (P) vorgesehen ist.Fluid-actuated braking system claim 1 , characterized in that a single brake circuit (P) connected to the brake pressure valve unit (1) is provided for carrying out the normal operating function and the auxiliary release function. Druckmittelbetätigtes Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung einer Parkbrems- und/oder Sicherheitsbremsfunktion die Bremsdruckventileinheit (1) unter Umgehung zumindest der elektronischen Bremssteuereinheit (2) derart angesteuert wird, dass der Bremskreis (P) drucklos geschaltet ist, so dass die Speicherfeder des jeweiligen Federspeicherzylinders (4a - 4d) die Bremsbetätigung ausführt.Fluid-actuated braking system claim 1 , characterized in that in order to implement a parking brake and/or safety brake function, the brake pressure valve unit (1) is actuated, bypassing at least the electronic brake control unit (2), in such a way that the brake circuit (P) is depressurized, so that the storage spring of the respective spring-loaded cylinder ( 4a - 4d) performs the brake actuation. Druckmittelbetätigtes Bremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als ein hydraulisches Bremssystem ausgeführt ist, weiter umfassend eine mit einem Motor (11) betriebene Hydraulikpumpe (10), welcher zuflussseitig ein Öltank (12) zugeordnet ist.Pressure-medium-actuated brake system according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a hydraulic brake system, further comprising a hydraulic pump (10) operated by a motor (11) to which an oil tank (12) is assigned on the inflow side. Druckmittelbetätigtes Bremssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Bremssteuereinheit (2) neben der Durchführung der Bremsfunktion auch eine Ansteuerung des Motors (11) ausführt.Fluid-actuated braking system claim 4 , characterized in that the electric brake control unit (2) in addition to performing the braking function also controls the motor (11). Druckmittelbetätigtes Bremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein am Bremskreis (P) angeschlossener Druckschalter (19) bei Ausfall der elektrischen Bremssteuereinheit (2) zur Ansteuerung des Motors (11) vorgesehen ist.Fluid-actuated braking system claim 5 , characterized in that a pressure switch (19) connected to the brake circuit (P) is provided for activating the motor (11) if the electric brake control unit (2) fails. Druckmittelbetätigtes Bremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Bremssteuereinheit (2) sowie die hiervon separate elektrische Hilfslöseeinheit (5) gemeinsam mit der Bremsdruckventileinheit (1) in einem Hydrogerät untergebracht sind.Pressure-medium-actuated brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the electric brake control unit (2) and the electric auxiliary release unit (5) separate therefrom are accommodated together with the brake pressure valve unit (1) in a hydraulic unit. Druckmittelbetätigtes Bremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Bremssteuereinheit (2) und die elektrische Hilfslöseeinheit (5) mit einer Hilfslöse-Schnittstelle zur Verbindung mit einer übergeordneten Steuerung ausgestattet sind.Pressure-medium-actuated brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the electric brake control unit (2) and the electric auxiliary release unit (5) are equipped with an auxiliary release interface for connection to a higher-level controller. Druckmittelbetätigtes Bremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsdruckventileinheit (1) mindestens ein elektromagnetisch betätigbares Mehrwegeventil (16) zur Drucksteuerung des angeschlossenen Bremskreises (P) umfasst.Pressure medium-actuated brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the brake pressure valve unit (1) comprises at least one electromagnetically actuable multi-way valve (16) for pressure control of the connected brake circuit (P). Druckmittelbetätigtes Bremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der als passiver Bremsaktuator fungierende Federspeicherzylinder (4a - 4d) den zugeordneten Bremssattel (6a - 6d) per Druckbeaufschlagung in Federwirkrichtung betätigt und per Druckbeaufschlagung entgegen der Federwirkrichtung löst.Pressure-medium-actuated brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the spring-loaded cylinder (4a - 4d) functioning as a passive brake actuator actuates the associated brake caliper (6a - 6d) by applying pressure in the direction of spring action and releases it by applying pressure against the direction of action of the spring.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102006055570A1 (en) 2006-11-24 2008-05-29 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Parking brake device with a parking brake emergency release device
DE102015121001A1 (en) 2015-12-03 2017-06-08 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Device for the auxiliary release of pressure-medium-operated brakes of a vehicle

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